新パワーバッテリーは、中国の新エネルギー車の未来の中核となる

中国では、電気自動車開発のコアコンポーネントの1つとして、パワーバッテリーは常にバッテリー研究の分野でホットスポットとなっています。 2016年に開始された新エネルギー車の主要な国家特別研究開発計画では、中国科学アカデミー物理学研究所のクリーンエネルギー研究所の研究者であるHong Liが、「長期電力リチウム電池新材料」を担当しています。電気自動車の航続距離を改善するための高エネルギー、高密度、高安全のリチウム電池の開発を目的とした「新システム研究」プロジェクトでは、リチウムイオン電池、半固体リチウム硫黄電池、固体電池の研究を提案しました。州のリチウム空気電池、3つの長い電池のリチウム電池は中国の新エネルギー車のコアの未来になるでしょう。

バッテリー制限エネルギー密度に挑戦

「パワーバッテリーセルのエネルギー密度を400Wh / kg以上に向上させることで、電気自動車の走行距離を大幅に向上させることができます。 Beiqi EV200を例にとると、400Wh / kgのバッテリーコアは、800Wh / Lを超えるエネルギー密度に相当します。バッテリーパックの容量と1トンあたり100キロメートルの電力消費があります。最初の充電は620キロメートル続くだけではありません。また、コストを削減し、耐用年数を延ばし、電気自動車と燃料車の現在の性能の大きな違いを解決することもできます。」最近、李賀は記者とのインタビューで語った。

全国の新エネルギー車パワーバッテリーの研究開発の全体的なレイアウトの重要な部分として、プロジェクトのタスクは、業界チェーンの最前線で400Wh / kgを超えるエネルギー密度を持つ新しいタイプのバッテリーを開発することです。高エネルギー密度バッテリーの蓄積に関する重要な基本的な科学的問題を認識し、重要視します。技術、および企業が300Wh / kgバッテリーを同時に開発するための重要なリファレンスとガイダンスを提供します。

「長寿命パワーリチウム電池の新素材・新システム研究」の研究開発チームは、このプロジェクトで電池の究極のエネルギー密度に挑戦する責任があります。

量産セルのエネルギー密度300Wh / kgを実現可能

記者は、同社が宣言した公的研究開発プログラムから、300Wh / kgのリチウムイオンパワーバッテリールートについて、プロジェクトチームが高ニッケル正極とナノシリコンカーボン負極を選択したことを発見しました。

「最近の進歩から、300Wh / kgのセルコアエネルギー密度の大量生産の技術的指標を達成することができます。」李は言った。

最近の新システム電池の研究では、「長寿命リチウムイオン電池新素材・新システム研究」の研究開発チームで使用されているリチウムリッチ材料が正極であり、シリコンカーボン材料のエネルギー密度負極が348Wh / kgに達すると。リチウムに富む材料の比エネルギーは正極であり、リチウム金属は負極であり、573Wh / kgに達し、リチウム硫黄電池の比エネルギーは600Wh / kgに達し、一次リチウムイオン電池の比エネルギーは780Wh / kg。

「300Wh / kgを超える高エネルギー密度電池の開発、リチウム金属を含む負極は重要な共通技術です。一部の研究チームは、リチウム金属アノードを使用または含むバッテリーが直面する主な問題を解決するために、固体電解質または混合固液電解質を使用することを提案しています。技術的な課題」と述べた。

2013年11月、中国科学院は、中国科学院の戦略的パイロットプロジェクトを計画しました。このプロジェクトは、全固体電池の開発も支援しました。チームのうち3つは、ポリマー、硫化物、およびその場でのソリッドステート技術で進歩を遂げました。

明確な技術ルートですが、依然として課題に直面しています

「現在開発・製造されている液体電解質リチウムイオン電池のソフトパック電池では、液体電解質の重量パーセントは一般に15％〜25％であり、負極は炭素、シリコンなどです。長期的には、長期的には、全固体の金属リチウム電池と負極を開発するために必要です。リチウム金属を含み、電池には液体を含みません」とLi氏は述べています。

技術的なルートはより明確ですが、現在、大きな課題に直面しています。 Li Wei氏は、混合固液電解質電池と全固体金属リチウム電池産業の発展から、界面イオンと電子の輸送、体積の問題を解決するために、固体電解質と金属リチウム材料の開発に焦点を当てる必要があると述べました。変形と熱安定性。ほとんどの製造装置は、既存のリチウムイオン電池と一次金属リチウム電池業界の製造装置を使用して実現できます。

また、リチウム金属電池の大量生産のための乾燥室などの生産環境管理技術も習得しています。ハイブリッド固液電解質電池と全固体金属リチウム電池の開発にもかかわらず、コスト管理の課題を含む多くの科学的および技術的課題があります。

「基礎科学の問題を徹底的に研究し、実現可能で創造的な包括的な解決策を提案する限り、困難が深刻であっても、それは希望に満ちている」とホン・リー氏は語った。

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